弱酸制强酸经典赏析

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1、弱酸制强酸经典赏析Ø氢硫酸制硫酸1.方程式：CuSO4+H2S==CuS+H2SO42.平衡常数K=7.143×10143.显然能发生反应，原因也很简单，Cu2+离子的存在，促进了氢硫酸的电离，得到强酸（硫酸）Ø醋酸制亚硝酸1.已知电离常数K（CH3COOH）=1.76×1O-5，K（HNO2）=4.6×1O－42.方程式：CH3COOH+NO2-==HNO2+CH3COO-3．平衡常数K=0.0382，依据该常数的大小，可以发现，以上过程似乎发生的程度不大，但由于存在HNO2=H2O+NO↑+NO2，使得以上反应可以往正反应方向移动；或者说，醋酸比较稳定，而亚

2、硝酸不稳定，该过程的原理就不主要是强弱问题，而是熵增问题。事实上，固体食盐和工业盐完全可以用醋酸来鉴别，后者加醋酸以后，可以看到有红棕色气体产生。另外，只能存在于很稀的冷溶液中，原因就是因为亚硝酸的不稳定。4、已知HNO2的酸性比醋酸略强，某同学在家中欲进行鉴别NaCl与NaNO2的实验，但他家中只有浓醋酸，请问该实验能否成功？说明理由。能成功，因为①NaNO2＋CH3COOH＝HNO2＋CH3COONa；②2HNO2＝H2O＋NO↑＋NO2↑②式的发生使①式向正反应方向移动，醋酸加到NaNO2中出现红棕色气体而NaCl无此现象，这也就是用亚硝酸盐和醋酸来制备亚

3、硝酸的原理。理论分析：醋酸酸化法制备亚硝酸的可行性本制备实验发生的化学反应可表示为：HAc（l）+NaNO2（S）=HNO2（l）+NaAc（l）或：2HAc（l）+2NaNO2（S）==2HNO2（l）+2Na＋（aq）+2Ac-（aq）N2O3（g）+H2O（l）==NO2↑+NO↑根据公式：ΔrH＝ΣvBΔfH（B）ΔrS＝ΣvBS（B）ΔrG=ΔrH—TΔrS从化学数据手册[3-4]中可查得到：ΔfH（HAc，l）＝－487kJ·mol－1ΔfH（N2O3，g）＝92.9kJ·mol－1ΔfH（H2O，l）＝－286kJ·mol－1ΔfH（NaNO2，s

4、）＝－359kJ·mol－1ΔfH（Na＋，aq）＝－239.6kJ·mol－1ΔfH（Ac-，aq）＝－488.8kJ·mol－1S（HAc，l）=160J·K-1mol-1S（NaNO2，s）=103.8JK-1mol-1S（N2O3，g）=355.7J·K-1mol-1S（H2O，l）=70.1J·K-1mol-1S（Na＋,aq）＝59J·K－1·mol－1S（CH3COO-,aq）＝86.6J·K－1·mol－1计算得到亚硝酸制备过程中的焓变和熵变分别为：ΔrH＝42.1kJ·mol－1，ΔrS＝189.4J·K－1·mol－1ΔrG＝ΔrH—TΔrS

5、＝42.1kJ·mol－1—288×189.4K－1·mol－1×10－3＝－12.45kJ·mol－1＜0（288K）说明在焓增加的数值不很大时，显著的熵增加因素主导了化学反应自发进行的方向，因而使醋酸酸化法制备亚硝酸反应顺利进行，可以在室温下用醋酸代替稀硫酸制备亚硝酸。Ø亚硫酸氢钠和碳酸氢钠溶液反应得到二氧化碳1.方程式：HSO3-+HCO3-=H2CO3+SO32-2.平衡常数K=0.237，从常数上看，反应难以进行或者说程度不大3.但是，由于存在H2CO3=CO2+H2O来看，可以促进该过程往右进行。4.HSO3-+HCO3-=H2CO3+SO32-（1

6、）K1=0.237H2CO3=CO2+H2O（2）K2=33237已知：二氧化碳溶于水，其中0.17%反应生成碳酸，其余99.83%仍然保持二氧化碳的形式。假设饱和碳酸总浓度为C，则C（H2CO3）=0.17%C，C（CO2）=99.83%C，C（H2O）=55.6mol/L，H2CO3=CO2+H2O（2）0.17%C99.83%C55.6（平衡浓度）据此，计算出K2=33237因此：HSO3-+HCO3-=CO2+H2O+SO32-的平衡常数K=K1×K2=7884.248，常数很大，完全可以发生。5.HSO3-+HCO3-=CO2+H2O+SO32-是一个

7、熵增的过程，这里也是熵增起了主导作用，可以自发，即从自由能来看，可以自发，但是否在常温下能都自发，还需要进一步计算。Ø磷酸制盐酸（来自网络）将磷酸滴入氯化钠中：采用高沸点非氧化性酸制低沸点酸的原理。反应的方程式是：2NaCl+H3PO4(浓)══Na2HPO4+2HCl↑实验步骤是按用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气的实验装置组装，在烧瓶中加入氯化钠晶体，在分液漏斗中注入浓磷酸。最后点燃酒精灯，用向上排气法收集氯化氢气体。尾气则用30%氢氧化钠溶液吸收。   注：无论是用磷酸还是硫酸来制取氯化氢气体，并不是浓度越大越好。浓度越大，吸水性越强，且酸多数以分子形式存在电

8、离出来的氢离子很少。氯化